CN101935766B

CN101935766B - 脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置

Info

Publication number: CN101935766B
Application number: CN2010102673050A
Authority: CN
Inventors: 赵传合; 李贵; 赵振波; 刘素红; 陈会城; 杨明; 张和平; 狄聚才
Original assignee: Henan Yuguang Gold and Lead Co Ltd
Current assignee: Jiyuan Yuguang Nonferrous Metallurgy Design and Research Institute Co.,Ltd.
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: CN101935766A

Abstract

本发明涉及一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置。其方法是：以底吹氧化炉对脆硫铅锑矿进行熔池熔炼氧化脱硫，产出含锑高铅渣、铅锑合金和适于制酸的烟气；再用底吹熔炼炉对含锑高铅渣进行还原并对铅锑合金进行吹炼，产出锑的氧化物和可供电解的粗铅；再用底吹还原炉对锑的氧化物进行还原，产出粗锑。本发明熔炼方法采用三个底吹炉和一个电热前床处理脆硫铅锑矿产出粗铅、粗锑和弃渣，与传统工艺比较，流程短，铅锑分离效果好，中间产物少，返料少、资源利用率高、生产连续，底吹氧化炉能够依靠硫化物燃烧实现自热平衡，能耗低，回收率高，可以大幅度降低成本。

Description

脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法及装置。

背景技术

我国有着大量的锑、铅、锌、锡等共生的复杂多金属硫化矿，这类矿石一般不能通过选矿获得单独的锑精矿，而只能得到以脆硫铅锑矿为主的铅锑精矿，此外，还伴随少量的铜、银、铋、锡、砷等金属。随着我国单一锑矿资源的日渐减少，复杂的铅锑矿资源则相对增加，因此，脆硫铅锑矿等复杂锑矿的生产已成为我国锑工业发展的必然趋势。近几年来，国内一些科研院校针对脆硫铅锑矿目前火法冶炼中存在的流程长、返料多、低浓度SO₂治理难度大的问题，研究了脆硫铅锑矿的冶炼新工艺，火法工艺有还原造锍熔炼，酸性湿法工艺有氯化-水解法、矿浆电解法等。

目前国内脆硫铅锑矿的湿法处理方法大多处于研究阶段，尚未成熟，未生产应用。火法处理工艺主要是：沸腾炉焙烧脱硫-鼓风炉还原熔炼-反射炉氧化吹炼再还原熔炼，即脆硫铅锑矿经沸腾炉焙烧脱硫，焙砂配料二次烧结，而后经鼓风炉还原熔炼，产出铅锑合金；铅锑合金经反射炉氧化吹炼，得到锑氧粉和底铅，使铅锑分离；锑氧粉再经反射炉还原、精炼生产精锑；底铅经硅氟酸铅电解生产电铅，银被富集在阳极泥回收。该工艺为多数铅锑冶炼企业采用，是唯一成熟的脆硫铅锑矿冶炼工艺，但该工艺尚存在流程长、中间产物多、返料多，装置自动化程度低、锑、铅的回收率低、生产成本高等问题；此外，由于工艺问题，烟气中的二氧化硫浓度不稳定，而且浓度低，制酸难度大，不仅造成硫资源的浪费，还对环境产生污染。传统的铅锑火法冶炼工艺已不适应可持续发展对有色冶金工业的要求，开发使用铅锑冶炼新技术、新工艺、新设备，逐渐取代能耗高、污染大、效益低下的传统工艺，应是未来铅锑冶炼发展的方向。专利文献CN 101157994B中公开了一种铅锑矿氧气熔池熔炼方法，虽可一步氧化熔炼产出铅锑合金，但其无法将铅、锑分离开来。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼的方法及装置，该发明方法具有工艺流程短、中间产品少、回收率高、资源利用率高、环境保护好、生产连续、自动化程度高、生产成本较低等优势。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

以底吹氧化炉对脆硫铅锑矿进行熔池熔炼氧化脱硫，产出含锑高铅渣、铅锑合金和适于制酸的烟气；再用底吹熔炼炉对含锑高铅渣进行还原并对铅锑合金进行吹炼，产出锑的氧化物和可供电解的粗铅(Pb≥80％)；再用底吹还原炉对锑的氧化物进行还原，产出粗锑，具体步骤如下：

(1)底吹氧化炉脱硫将脆硫铅锑矿及返回的烟灰和石英按配料计算要求的量经分别计量后混合制粒后经计量连续送入底吹氧化炉，该炉底部保持着由少量铅锑合金和含锑高铅渣熔体形成的熔池，炉子底部的气体喷枪中连续喷入氧气和冷却喷枪的氮气，炉内入炉物料发生氧化脱硫及挥发、造渣作用，生成的烟气经降温收尘后送硫酸系统制酸，烟尘返回本炉配料，当炉内液面升高至一定位置时，将形成的液态铅锑合金及含锑高铅渣引入下道工序；

(2)底吹熔炼炉还原、吹炼将上述液态铅锑合金及含锑高铅渣引入底吹熔炼炉，同时加入冶金计算要求量的无烟煤、石子、石英及下步返回的渣料，底吹熔炼炉底部保持着由粗铅和炉渣组成的熔池，从炉子底部的喷枪中连续喷入天然气或煤气与富氧空气，入炉物料中的氧化态铅被还原为金属铅下沉进入粗铅，入炉物料中的氧化态锑挥发入烟气，入炉物料中铁硅钙发生造渣反应，生成的炉渣浮在熔池上部，入炉物料中的贵金属大部分被铅捕集，富集于粗铅中，粗铅通过虹吸放出送电解工序，烟气经降温收尘后排空，烟尘送底吹还原炉配料，炉渣通过溜槽排入电热前床处理；

(3)底吹还原炉还原将步骤步骤(2)中烟气收尘所得的烟尘和生石灰、铁矿石、石子及无烟煤按冶金计算所需要的量混合制粒后经计量连续加入底吹还原炉，该炉底部保持着由粗锑和炉渣组成的熔池，从炉子底部连续喷入天然气或煤气与氧气，入炉物料中的氧化锑大部分被还原为金属锑下沉为粗锑，少部分挥发入烟气，入炉物料中的铁硅钙发生造渣反应，产生的炉渣浮于熔池上部，粗锑虹吸放出送锑精炼工序，烟气经降温收尘后放空，烟尘返回本炉配料，炉渣放出水淬后，返回步骤(2)的底吹熔炼炉配料。

上述底吹氧化炉的操作条件为：加入底吹氧化炉脆硫铅锑矿、返回的烟灰和石英的配比满足以下要求：使混合料的FeO/SiO₂为1.5～2.0，烟灰配入量/总物料量≤20％；上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％；底吹氧化炉下部保持600～900mm深的熔池，熔池由含锑高铅渣和少量铅锑合金形成，由于合金量较少而且熔池处于激烈的搅拌状态，所以锑铅合金悬浮在含锑高铅渣中；炉子保持900～1050℃的温度；炉子底部连续喷入分压力不小于0.4Mpa(0.4～0.8MPa)的氧气和氮气，氮气对气体喷枪起保护作用，氧气与入炉物料发生反应，把脆硫铅锑矿与本炉返回的烟灰和石英砂按配料计算要求的量混合制粒后经计量连续加入底吹氧化炉，加入的硫化物燃烧放出的热量足以维持炉温，入炉的物料与喷入的氧气迅速反应，发生熔化、离解、氧化、脱硫、挥发、造渣等多种作用，生成少量铅锑合金和含锑高铅渣及烟气、烟尘；该炉中主要反应如下：

Sb₂S₃+O₂→Sb₂O₃+SO₂ (1)

PbS+O₂→PbO+SO₂ (2)

PbO+Sb₂O₃→PbO·Sb₂O₃ (3)

PbO+SiO₂→PbO·SiO₂ (4)

FeS+O₂→FeO+SO₂ (5)

FeO+SiO₂→FeO·SiO₂ (6)

PbO+Sb₂O₃+O₂→PbO·Sb₂O₅ (7)

Sb₂O₃+Sb₂S₃→Sb+SO₂ (8)

PbO+PbS→Pb+SO₂ (9)

Sb+O₂→Sb₂O₃ (10)

Pb+O₂→PbO (11)

Sb₂S₃、Sb₂O₃及PbS都是极易挥发的物质，挥发入烟气的Sb₂S₃和PbS能和烟气中的O₂分别发生反应(1)和(2)，烟气中还发生

PbO+SO₂+O₂→PbSO₄ (12)

Sb₂O₃+SO₂+O₂→Sb₂(SO₄)₃ (13)

所以烟尘中除含有PbO、Sb₂O₃外，还含有PbSO₄和Sb₂(SO₄)₃等；该炉产生的烟气经降温收尘后，烟气送硫酸系统制酸，烟尘返回本炉配料；悬浮着少量铅锑合金的液态含锑高铅渣通过溜槽排入底吹熔炼炉。

底吹熔炼炉的操作条件为：该炉子下部保持800～1200mm深的熔池，熔池下层为250～300mm的粗铅层，上层为炉渣；炉子温度为1100～1200℃；炉子底部连续喷入分压力不低于0.4MPa的天然气(或煤气)与富氧空气，天然气(或煤气)与氧气燃烧放热保持炉温的同时，对熔体进行剧烈搅拌并参与熔池中的氧化还原反应；在所述底吹氧化炉产生的含锑高铅渣排入底吹熔炼炉的同时，向底吹熔炼炉加入冶金计算需要量的无烟煤、石子、石英及返回的底吹还原炉渣；入炉的物料中的氧化态铅被还原为金属铅下沉入粗铅；入炉物料中的氧化态锑大部分挥发入烟气，另一部分被还原为金属锑入粗铅，又被喷入的空气中的氧气氧化挥发入烟气；入炉物料中的铁硅钙等发生造渣反应生成熔点较低、流动性好、比重较小的铁硅钙炉渣；入炉物料中的贵金属大部分被铅捕集，富集于粗铅(Pb≥80％)中。该炉中主要反应如下：

CH₄+O₂→CO+H₂O (14)

CH₄+O₂→CO₂+H₂O (15)

PbO·Sb₂O₃+C→Pb+Sb+CO (16)

PbO·Sb₂O₅+C→Pb+Sb+CO (17)

PbO·Sb₂O₃+CO→Pb+Sb+CO₂ (18)

PbO·Sb₂O₅+CO→Pb+Sb+CO₂ (19)

PbO+C→Pb+CO (20)

PbO+CO→Pb+CO₂ (21)

Sb₂O₃+C→Sb+CO (22)

Sb₂O₃+CO→Sb+CO₂ (23)

Pb+O₂→PbO (24)

Sb+O₂→Sb₂O₃ (25)

PbO+Sb→Sb₂O₃+Pb (26)

FeO+SiO₂→FeO·SiO₂ (27)

CaO+SiO₂→CaO·SiO₂ (28)

该炉产生的烟气经降温收尘后，烟气排空，烟尘送底吹还原炉配料；粗铅送电解工序进一步精炼；炉渣经溜槽排入电热前床。

所述电热前床的操作条件为：炉中保持800～1200mm深的熔池，炉温为1150～1200℃；所述底吹熔炼炉的炉渣中不可避免的夹带有粗铅及无烟煤，排入电热前床后，一方面夹带的粗铅进一步沉降与渣分离，另一方面渣中残存的氧化态铅锑被夹带的无烟煤进一步还原为金属铅和金属锑下沉入粗铅，从而使渣贫化为弃渣；弃渣水淬后外卖，粗铅返回底吹熔炼炉以便吹出其中多余的锑。当弃渣中Pb＞1％，Sb＞2％时，前床中需补加0.5～1％的无烟煤，以利于弃渣中残存铅锑氧化物的还原。

所述底吹还原炉的操作条件为：该炉子下部保持800～1200mm深的熔池，熔池下层为250～300mm深的粗锑层，上层为炉渣；炉温为900～1050℃；炉子底部连续喷入压力不低于0.4MPa(0.4～0.8MPa)的天然气(或煤气)与氧气，天然气(或煤气)与氧气燃烧放热保持炉温的同时，对熔体进行剧烈搅拌并参与熔池中的氧化还原反应。将所述底吹熔炼炉和底吹还原炉的烟气收尘所得的烟尘与无烟煤、生石灰、及铁矿石按冶金计算所需要的量混合制粒后经计量连续加入底吹还原炉，入炉物料中的氧化锑大部分被煤或CO还原为金属锑下沉入粗锑，少部分挥发入烟气，入炉物料中的铁硅钙等发生造渣反应入渣。该炉中主要反应如下：

CH₄+O₂→CO+H₂O

CH₄+O₂→CO₂+H₂O

Sb₂O₃+C→Sb+CO

Sb₂O₃+CO→Sb+CO₂

Sb+O₂→Sb₂O₃

FeO+SiO₂→FeO·SiO₂

CaO+SiO₂→CaO·SiO₂

该炉产生的烟气降温收尘后，烟气排空，烟尘返回本炉配料，粗锑送锑精炼工序，炉渣水淬后返回底吹熔炼炉配料。

所述底吹氧化炉的配料要求为FeO∶SiO₂＝1.5～2，烟灰配入量/总物料量≤20％；上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％。

所述底吹熔炼炉的渣型为：FeO 30～38％、SiO₂ 25～28％、CaO 12～15％，返回的渣料的加入量满足渣料/总物料量≤10％，无烟煤加入量为总物料量的5～15％。

所述底吹还原炉渣型为：FeO∶SiO₂∶CaO＝0.9～1.4∶1∶0.3～0.7，无烟煤加入量为总物料量的5～15％；上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％。

所述底吹氧化炉的氧料比为：入炉精矿质量∶氧气体积＝1T∶250～280m³；所述底吹熔炼炉喷入的富氧空气含氧气的体积百分含量为21～70％，天然气与氧气的体积比0.45～0.5(煤气与氧气的体积比为2.5～6)；所述底吹还原炉喷入的天然气与氧气的体积比为0.55～0.65(煤气与氧气的体积比为3～7)；所述煤气为发生炉煤气或焦炉煤气。

一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼装置，包括底吹氧化炉、底吹熔炼炉、底吹还原炉和电热前床，所述底吹氧化炉、底吹熔炼炉和底吹还原炉均为圆柱状横卧式转炉，炉体底部设有气体喷枪口，炉体顶部设有排烟口、加料口，端头设有烧嘴口，端头或筒体部设有出渣口，底吹熔炼炉和底吹还原炉的端头或筒体侧部还设有虹吸出铅口或出锑口，炉子换气体喷枪或发生故障时可转动，使气体喷枪转出熔池面；所述底吹氧化炉的出渣口和底吹熔炼炉的进料口之间用溜槽连接，底吹熔炼炉的出渣口和电热前床的进渣口之间也用溜槽连接。

本发明具有积极有益的效果：

1.本发明熔炼方法采用底吹氧化炉，密封严实，气量稳定，SO₂气浓可达10％以上，可以产出符合两转两吸制酸要求的二氧化硫烟气，硫利用率达到98％，可以彻底解决锑冶炼二氧化硫的污染问题。

2.本发明熔炼方法采用三个底吹炉和一个电热前床处理脆硫铅锑矿产出粗铅、粗锑和弃渣，与传统工艺比较，流程短，中间产物少，返料少，底吹氧化炉能够依靠硫化物燃烧实现自热平衡，能耗低，回收率高，可以大幅度降低成本。

3.本发明熔炼方法产出的含锑高铅渣以液态的形式直接进入底吹熔炼炉，底吹熔炼炉的炉渣以液态形式直接进入电热前床，使得液态渣的潜热得以利用，节能效果明显。

4.本发明熔炼方法中的三个密闭底吹炉的熔池均处于剧烈搅拌状态，热利用率高，产出的烟气可以采用余热锅炉进行余热利用。

5.本发明熔炼方法中的底吹熔炼炉可通过调节氧料比与加入的无烟煤量，利用炉子的特性造成上部还原下部氧化的气氛，使得大部分的锑进入到烟灰中，铅进入到成品粗铅中，从而较好的实现铅锑分离，所得粗铅含锑可比传统工艺合金吹炼所得底铅含锑降低2～3个百分点。

6.本发明的整个冶炼工艺流程短，设备少，连续生产，易于实现自动化。

本发明适用于脆硫铅锑矿的火法熔炼生产铅锑的过程。

附图说明

图1为一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法的工艺流程图；

图2为一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼装置结构示意图；

图3为一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼装置结构示意图。

图中1为底吹氧化炉，1.1、2.1、3.1、4.4为烧嘴，1.2、2.2、3.2、4.5为出烟口，1.3、2.3、3.3、4.1为加料口，1.4、2.4、3.4为气体喷枪口，1.5为含锑高铅渣排出口，2为底吹熔炼炉，2.5、3.5、4.2为出渣口，2.6为放铅虹吸口，3为底吹还原炉，3.6为放锑虹吸口，4为电热前床，4.3为放铅口，5、6为溜槽，5.1为底吹氧化炉加料仓，6.1为底吹氧化炉加料核子秤，7为底吹氧化炉混料皮带，8为底吹氧化炉进料皮带，9为底吹氧化炉圆筒制粒机，10为滚圈，11为齿圈，12、16为托轮，13为驱动齿轮，14为驱动减速机，15为驱动电机，17为底吹熔炼炉加料仓，18为底吹熔炼炉加料核子称，19为底吹熔炼炉加料皮带，20为底吹还原炉加料仓，21为底吹还原炉加料核子称，22为底吹还原炉混料皮带，23为底吹还原炉圆筒制粒机，24为底吹还原炉进料皮带。

具体实施方式

实施例1一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼装置，参见图2、图3，包括底吹氧化炉1、底吹熔炼炉2、底吹还原炉3和电热前床4，所述底吹氧化炉1、底吹熔炼炉2和底吹还原炉3均为圆柱状横卧式转炉，炉体底部分别设有气体喷枪口1.4、2.4、3.4，炉体顶部分别设有排烟口1.2、2.2、3.2和加料口1.3、2.3、3.3，端头设有烧嘴口1.1、2.1、3.1，端头或筒体部设有出渣口2.5、3.5、4.2，底吹熔炼炉2端头设有虹吸出铅口2.6，底吹还原炉3筒体侧部设有虹吸出锑口3.6，炉子换气体喷枪或发生故障时可转动，使气体喷枪转出熔池面；所述底吹氧化炉1的出渣口1.5和底吹熔炼炉2的进料口2.3之间用溜槽5连接，底吹熔炼炉2的出渣口2.5和电热前床4的进渣口4.1之间也用溜槽6连接。底吹氧化炉1的进料机构由加料仓5.1、加料核子秤6.1、混料皮带7、圆筒制粒机9、进料皮带8等构成；底吹熔炼炉2的进料机构由加料仓17、加料核子秤18、混料皮带19等构成；底吹还原炉3的进料机构由加料仓20、加料核子秤21、混料皮带22、圆筒制粒机23、进料皮带24等构成；底吹氧化炉1、底吹熔炼炉2、底吹还原炉3的转动机构均由滚圈10、齿圈11、托轮12、16、驱动齿轮13、驱动减速机14及驱动电机15等构成。

应用上述装置进行脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼的方法，参见图1、图2、图3，将脆硫铅锑矿与返回的烟灰及石英砂按配料计算需要的量混合制粒后经计量连续从底吹氧化炉1的加料口1.3加入底吹氧化炉中；底吹氧化炉1的下部保持有液态含锑高铅渣及少量铅锑合金形成的熔池，从安装在该炉底部的气体喷枪口1.4处的气体喷枪中连续喷入氧气和氮气，氮气起保护喷枪的作用，氧气与入炉物料发生反应生成和熔池主体相同的熔体、烟气和烟尘；烟气和烟尘从排烟口1.2排出，经降温收尘后，烟气送硫酸系统制酸，烟尘返回本炉配料；液态熔体从排渣口1.5排出，经溜槽5，从底吹熔炼炉2的进料口2.3进入底吹熔炼炉2，同时从2.3进入底吹熔炼炉2的物料还有无烟煤、石子、石英及返回的渣料，这些物料的加入量是冶金计算确定的；底吹熔炼炉2的下部保持有粗铅和炉渣组成的熔池，从安装在底吹熔炼炉2的底部的气体喷枪口2.4处的气体喷枪中连续喷入天然气与富氧空气，入炉物料与喷入气体共同作用，使锑大部分以Sb₂O₃的形态挥发入烟气，铅大部分以金属铅的形态入粗铅，同时生成铁硅钙炉渣；该炉烟气从排烟口2.2排出，降温收尘后烟气排空，烟尘送底吹还原炉3的配料系统；粗铅从虹吸出铅口2.6排出，送铅电解工序进一步精炼；炉渣从排渣口2.5排出，经溜槽6，从电热前床4的进料口4.1进到电热前床4中，炉渣在4中被夹带的煤进一步还原贫化和沉降分离后生成弃渣和粗铅，弃渣从排渣口4.2排出水淬后外卖，粗铅从虹吸口4.3排出，返回所述底吹熔炼炉2进行吹炼；

将底吹熔炼炉2和底吹还原炉3的烟气收尘所得的烟尘和生石灰、铁矿石及无烟煤按冶金计算所需要的量混合制粒后经计量连续从加料口3.3加到底吹还原炉3中；底吹还原炉3的下部保持着由粗锑和炉渣组成的熔池，从安装在喷枪口3.4处的喷枪中连续喷入天然气与氧气；在入炉物料与喷入气体共同作用下，入炉的大部分锑氧化物被还原为金属锑入粗锑，少部分挥发入烟气，同时生成主要成分为铁硅钙的炉渣；烟气从排烟口3.2排出，降温收尘后排空，烟尘返回本炉配料；炉渣从排渣口3.5排出，水淬后返回底吹熔炼炉2的配料；粗锑从虹吸口3.6放出，送锑精炼工序；1.1、2.1、3.1、4.4分别为相应炉子的烧嘴孔，用于安装烧嘴。

所述底吹氧化炉1的操作条件为：炉子下部保持600～900mm深的熔池，熔池由含锑高铅渣和少量铅锑合金形成，由于合金量较少而且熔池处于激烈的搅拌状态，所以锑铅合金悬浮在含锑高铅渣中；炉子保持900～1050℃的温度；炉子底部连续喷入压力不小于0.4MPa的氧气和氮气，氮气对气体喷枪起保护作用，氧气与入炉物料发生反应。把脆硫铅锑矿与本炉返回的烟灰和石英砂按配料计算要求的量混合制粒后经计量连续加入底吹氧化炉，加入的硫化物燃烧放出的热量足以维持炉温，入炉的物料与喷入的氧气迅速反应，发生熔化、离解、氧化、脱硫、挥发、造渣等多种作用，生成少量铅锑合金和含锑高铅渣及烟气、烟尘；氧料比为：入炉精矿质量∶氧气体积＝1T∶250～280m³；底吹氧化炉的配料要求为FeO∶SiO₂＝1.5～2；

所述底吹熔炼炉2的操作条件为：炉子下部保持600～1000mm深的熔池，熔池下层为250～300mm的粗铅层，上层为炉渣；炉子温度为1100～1200℃；炉子底部连续喷入压力不低于0.4MPa的天然气与富氧空气，天然气与氧气燃烧放热保持炉温的同时，对熔体进行剧烈搅拌并参与熔池中的氧化还原反应。在所述底吹氧化炉产生的含锑高铅渣排入底吹熔炼炉的同时，向底吹熔炼炉加入冶金计算需要量的无烟煤、石子、石英及返回的底吹还原炉渣；入炉的物料中的氧化态铅被还原为金属铅下沉入粗铅；入炉物料中的氧化态锑大部分挥发入烟气，另一部分被还原为金属锑入粗铅，又被喷入的空气中的氧气氧化挥发入烟气；入炉物料中的铁硅钙等发生造渣反应生成熔点较低、流动性好、比重较小的铁硅钙炉渣；入炉物料中的贵金属大部分被铅捕集，富集于粗铅中。底吹熔炼炉喷入的富氧空气含氧气的体积百分含量为21～70％，天然气与氧气的体积比0.45～0.5，底吹熔炼炉的渣型为：FeO 30～38％、SiO₂ 25～28％、CaO 12～15％；

所述底吹还原炉3的操作条件为：该炉子下部保持800～1200mm深的熔池，熔池下层为250～300mm深的粗锑层，上层为炉渣；炉温为900～1100℃；炉子底部连续喷入压力不低于0.4MPa的天然气与氧气，天然气与氧气燃烧放热保持炉温的同时，对熔体进行剧烈搅拌并参与熔池中的氧化还原反应。将所述底吹熔炼炉和底吹还原炉的烟气收尘所得的烟尘与无烟煤、生石灰、及铁矿石按冶金计算所需要的量混合制粒后经计量连续加入底吹还原炉，入炉物料中的氧化锑大部分被煤或CO还原为金属锑下沉入粗锑，少部分挥发入烟气，入炉物料中的铁硅钙等发生造渣反应入渣，底吹还原炉渣型为：FeO∶SiO₂∶CaO＝0.9～1.4∶1∶0.3～0.7，底吹还原炉喷入的天然气与氧气的体积比为0.55～0.65；

所述电热前床4的操作条件为：炉中保持800～1000mm深熔池，炉温为1150～1200℃。所述底吹熔炼炉的炉渣中不可避免的夹带有粗铅及无烟煤，排入电热前床后，一方面夹带的粗铅进一步沉降与渣分离，另一方面渣中残存的氧化态铅锑被夹带的无烟煤进一步还原为金属铅和金属锑下沉入粗铅，从而使渣贫化为弃渣。弃渣水淬后外卖，粗铅返回底吹熔炼炉以便吹出其中多余的锑。当弃渣中Pb＞1％，Sb＞2％时，前床中需补加0.5～1％的无烟煤，以利于弃渣中残存铅锑氧化物的还原。

实施例2一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，所述底吹熔炼炉2的底部喷枪口2.4处安装的气体喷枪中连续喷入煤气和富氧空气，煤气的压力不低于0.4MPa，煤气为发生炉煤气或焦炉煤气，煤气与氧气的体积比为2.5～6；

所述底吹还原炉3的底部气体喷枪口3.4处安装的气体喷枪中连续喷入煤气与氧气，煤气的压力不低于0.4MPa，煤气为发生炉煤气或焦炉煤气煤气，与氧气的体积比为3～7；

其余与实例1相同。

Claims

1.一种脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)底吹氧化炉脱硫

将脆硫铅锑矿及返回的烟灰和石英按配料计算要求的量经分别计量后混合制粒后经计量连续送入底吹氧化炉，且使加入底吹氧化炉脆硫铅锑矿、返回的烟灰和石英的配比满足以下要求：使混合料的FeO/SiO₂为1.5～2.0，烟灰配入量/总物料量≤20％；上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％，该炉底部保持着由少量铅锑合金和含锑高铅渣熔体形成的熔池，炉子底部的气体喷枪中连续喷入氧气和冷却喷枪的氮气，炉内入炉物料发生氧化脱硫及挥发、造渣作用，生成的烟气经降温收尘后送硫酸系统制酸，烟尘返回本炉配料，当炉内液面升高至一定位置时，将形成的液态铅锑合金及含锑高铅渣引入下道工序；

(2)底吹熔炼炉还原、吹炼

将上述液态铅锑合金及含锑高铅渣引入底吹熔炼炉，同时加入冶金计算要求量的无烟煤、石子、石英及下步返回的渣料，且使石子、石英的加入量应满足渣型FeO 30～38％、SiO₂ 25～28％、CaO 12～15％的要求，返回的渣料的加入量满足渣料/总物料量≤10％，无烟煤加入量为总物料量的5～15％，底吹熔炼炉底部保持着由粗铅和炉渣组成的熔池，从炉子底部的喷枪中连续喷入天然气与富氧空气或者连续喷入煤气与富氧空气，入炉物料中的氧化态铅被还原为金属铅下沉进入粗铅，入炉物料中的氧化态锑挥发入烟气，入炉物料中铁硅钙发生造渣反应，生成的炉渣浮在熔池上部，入炉物料中的贵金属大部分被铅捕集，富集于粗铅中，粗铅通过虹吸放出送电解工序，烟气经降温收尘后排空，烟尘送底吹还原炉配料，炉渣通过溜槽排入电热前床处理；

(3)底吹还原炉还原

将步骤步骤(2)中烟气收尘所得的烟尘和生石灰、铁矿石、石子及无烟煤按冶金计算所需要的量混合制粒后经计量连续加入底吹还原炉，且使生石灰、铁矿石、石子加入量满足渣型FeO∶SiO₂∶CaO＝0.9～1.4∶1∶0.3～0.7的要求，无烟煤加入量为总物料量的5～15％，上述物料混合制成的颗粒物料的粒度为6～15mm，水分含量6～8％；该炉底部保持着由粗锑和炉渣组成的熔池，从炉子底部连续喷入天然气与氧气或者连续喷入煤气与氧气，入炉物料中的氧化锑大部分被还原为金属锑下沉为粗锑，少部分挥发入烟气，入炉物料中的铁硅钙发生造渣反应，产生的炉渣浮于熔池上部，粗锑虹吸放出送锑精炼工序，烟气经降温收尘后放空，烟尘返回本炉配料，炉渣放出水淬后，返回步骤(2)的底吹熔炼炉配料。

2.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(2) 中，排入电热前床中的炉渣，进一步沉降分离，使炉渣中夹带的粗铅沉到底部，炉渣中残存的氧化态铅、锑被炉渣中夹带的无烟煤继续还原为单质状态，汇集沉至底部，使炉渣含Pb≤1％，Sb≤2％，炉渣放出后水淬，虹吸出粗铅，返回所述步骤(2)中的底吹熔炼炉，以吹出其中所含的过量锑，使铅含量≥80％，达到电解精炼的要求。

3.根据权利要求2所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，所述电热前床中保持熔池深度为800～1200mm，炉温为1150～1200℃，在弃渣含Pb＞1％，Sb＞2％时，补加重量为渣量0.5～1％的无烟煤。

4.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，底吹氧化炉喷入氧气与氮气的分压力均为0.4～0.8MPa，氧气体积∶脆硫铅锑矿质量＝250～280m³∶1T；熔池深度保持为600～900mm，炉温保持为900～1050℃。

5.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，底吹熔炼炉喷入天然气与富氧空气的分压力0.4～0.8MPa，或喷入煤气与富氧空气的分压力0.4～0.8MPa，所述富氧空气含氧量为21～70％，喷入的天然气与氧气的体积比为0.45～0.5或喷入的煤气与氧气的体积比为2.5～6，所述煤气为焦炉煤气或发生炉煤气；熔池深度保持600～1000mm，下层为粗铅，厚度为250～300mm，上层为炉渣，炉温保持1100～1200℃。

6.根据权利要求1所述的脆硫铅锑矿底吹熔池熔炼方法，其特征在于，所述底吹还原炉喷入天然气与氧气的分压力均为0.4～0.8MPa，或喷入煤气与氧气的分压力均为0.4～0.8MPa，喷入的天然气与氧气的体积比为0.55～0.65或喷入的煤气与氧气的体积比3～7；熔池深度保持800～1200mm，下层为粗锑，厚度为250～300mm，上层为炉渣，炉温保持900～1050℃。